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Korrosionsmechanismen by Mind Map: Korrosionsmechanismen
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Korrosionsmechanismen

Allgemeiner Abtrag

gleichmäßiger Abtrag auf der gesamten Fläche

Vermeidung

geeignete Werkstoffe

Inhibitoren im Elektrolyt (hemmen Elektrodenreaktion)

Schutzschichten (Lackieren, ...)

kathodischer Schutz durch Opferanoden

Nutzen

Kathodischer Schutz von Bauteilen, Opferanoden (ohne Passivschicht!), Opferanoden aus gleichem Material mit Spannungsquelle

Galvanische Korrosion

Elektrochemische Korrosion, Abtrag des unedleren Metalls

2 ungleiche Metalle, unterschiedliches Normalpotential

Elektrolyt

leitend verbunden

Nutzen

Batterie

Kathodischer Schutz von Bauteilen

Einflüsse

Umgebung, Temperatur, Agressivität des Mediums

Flächeneffekt, große Kathode zu kleiner Anode ungünstig -> Anode sehr schnell aufgelöst

Abstandseffekt, Angriff nahe der Verbindungsstelle am größten

Vemeidung

geringe Potentialdifferenzen der eingesetzten Werkstoffe

kleine Kathodenflächen

Isolation

Schweißverbindungen gleicher Legierung anstreben

Anode austauschbar auslegen

ev. dritten Werkstoff als Opferanode

Spaltkorrosion

Korrosion in Spalten, begünstigt durch Cl-haltige Medien

Anhäufung von pos. Ionen

Konzentrationsausgleich durch Wanderung von Cl-

Hydrolyse -> H+ und Cl-

pH-Wert sinkt

beschleunigter Abtrag

Vermeidung

Spalten vermeiden, Schweißen statt schrauben oder nieten, Spalten schließen

Ablagerungen vermeiden/entfernen

gleichmäßige Umgebung schaffen

abdichten

Lochkorrosion

lokalisierter Angriff

Mechanismus wie Spaltkorrosion

Einflüsse

Umgebung: Cl-, Cu2+, Fe3+ erhöhen Effekt

hohe Mediengeschwindigkeiten vermindern Effekt

Kalterverformung ungünstig

Lösungsglühen und Abschrecken bei korrosionsbeständigen Stählen günstig

Vermeidung

Zugabe von Mo

weitere siehe Spaltkorrosion

Interkristalline Korrosion

bevorzugter Korrosionsangriff findet an Kristallbaufehlern statt

an Korngrenzen: Interkristallin

an Gitterbaufehlern im Korninneren: Intra- oder Transkristallin

Austenitische Stähle

Bildung von stark Cr-haltigen Chromkarbiden an Korngrenzen bei 500 bis 800°C (schweißen)

dadurch Verarmung der umliegenden Bereich an Cr (="Sensibilisierung") -> keine Passivierung mehr gegeben

Korrosion entlang Korngrenzen

Aluminiumlegierungen

Auscheidungen an Korngrenzenkönnen können zu interkristalliner Korrosion führen

Vermeidung (bei aust. Stählen)

Stabilisieren, Zugeben von Nb, Ti (höhere Affinität zu C als Cr), somit Bildung von NbC und TiC anstelle von CrC, somit keine Cr-Verarmung

C-Gehalt absenken

Stabilglühen

Selektives Herauslösen eines Elementes

Messing

Herauslösen von Zn

Vermeidung durch Zn < 15%

Grauguss mit Lamellengraphit

Eisen (Anode) wird aus GG herausgelöst, Graphit (Kathode) bleibt

Festigkeit sinkt

nicht bei Gusseisen mit Kugelgraphit, weil kein zusammenhängender Graphit

Erosionskorrosion

Beschleunigung der Korrosion durch Bewegung des Mediums -> Reibung, Abrasion

Einflüsse

die meisten Metalle anfällig

insbesondere jene mit Passivschichten (werden mechanisch abgetragen)

hohe Geschwindigkeit verstärkt Effekt

Vermeidung

geeignete Werkstoffe

Medium: Dampf entwässern, Wasser entsanden

konstruktive Maßnahmen

Überzüge

Kavitation

Verformung und Zerstörung der Oberfläche/Passivschicht

Vermeidung, konstruktive Maßnahmen, korrosionsbeständige Werkstoffe, glatte Oberflächen, Oberflächenbeschichtung (KS, Gummi)

Fretting

Abrieb durch Flächenkontakt -> Reibung, Kaltverschweißungen -> Abrieb

Abrieb beginnt zu oxidieren

Vermeidung, Schmierung, Härte eines oder beider Teile erhöhen, Abgleitung vergrößern

Spannungsrisskorrosion

Eigenschaften

Inter- oder transkristalliner Verlauf

gleichzeitige Einwirkung von korrosiver Mittel und Zugspannungen

nur bei guter Beständigkeit gegen Flächenkorrosion

3 Voraussetzungen, Werkstoff, Medium, Mechanische Belastung

Vermeidung

Einbringen von Oberflächendruckspannungen

Spannungsarmglühen

geeignete Werkstoffe

wenig aggressives Medium

Hinweise

erstellt von Jakob Hürner

www.jakob-online.at

auf Grundlage des Werkstoffkundeskriptums des IWS der TU Graz